CN105972306B - 一种零泄漏式阀杆密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零泄漏式阀杆密封结构，包括阀杆、阀盖和密封压盖，在所述阀杆、所述阀盖和所述密封压盖之间形成有封闭的环形密封腔，所述环形密封腔位于所述定位台阶面的上方，在所述环形密封腔内从下至上依次设有O型弹簧蓄能密封圈、斜支撑环Ⅰ、锯齿形密封环Ⅰ、梯形支撑环、锯齿形密封环Ⅱ和斜支撑环Ⅱ；所述锯齿形密封环Ⅱ和所述斜支撑环Ⅱ的材质均为聚四氟乙烯，所述梯形支撑环的材质为金属合金。本发明具有结构简单、装配方便、密封性能好、寿命长等优点。

Description

一种零泄漏式阀杆密封结构

技术领域

本发明属于阀门领域，尤其是涉及一种零泄漏式阀杆密封结构。

背景技术

阀杆是阀门必要的部件，其功能是把动力从执行器传动到阀芯，使阀芯转动或者移动，从而实现阀门的启闭或调节功能。阀杆与阀体、阀盖在阀门启闭、调节过程中相对转动，为了防止泄漏，要求在阀杆与阀体或阀盖之间设置密封。且该处密封为动密封，更加容易产生泄漏。目前，大部分阀杆密封采用填料密封方式，体积较大且阀杆转动困难，一旦填料密封松弛就会产生严重泄漏。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种密封性能较好、使用寿命较长的零泄漏式阀杆密封结构。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种零泄漏式阀杆密封结构，包括阀杆、阀盖和密封压盖，所述密封压盖固接在所述阀盖的上端，二者之间设有密封件Ⅰ，所述密封压盖套装在所述阀杆上，二者之间设有密封件Ⅱ，所述阀杆转动安装在所述阀盖和所述密封压盖中；在所述阀杆下部形成有定位轴肩，在所述阀盖的下端部形成有与所述定位轴肩相对的定位台阶面；在所述阀杆、所述阀盖和所述密封压盖之间形成有封闭的环形密封腔，所述环形密封腔位于所述定位台阶面的上方，在所述环形密封腔内从下至上依次设有O型弹簧蓄能密封圈、斜支撑环Ⅰ、锯齿形密封环Ⅰ、梯形支撑环、锯齿形密封环Ⅱ和斜支撑环Ⅱ，所述O型弹簧蓄能密封圈、所述斜支撑环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅰ、所述梯形支撑环、所述锯齿形密封环Ⅱ和所述斜支撑环Ⅱ套装在所述阀杆上，并与所述阀盖密封配合；在所述斜支撑环Ⅰ的上部形成有密封碗Ⅰ，在所述锯齿形密封环Ⅰ的下部形成有与所述密封碗Ⅰ吻合的锥台体Ⅰ，所述锯齿形密封环Ⅰ的中部外缘与所述阀盖密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅰ的上部形成有与所述锥台体Ⅰ对称的锥台体Ⅱ，在所述密封碗Ⅰ的底面与所述锯齿形密封环Ⅰ的下端面之间设有间隙Ⅰ；在所述梯形支撑环的下部形成有与所述锥台体Ⅱ吻合的密封碗Ⅱ，在所述梯形支撑环的中部形成有凹槽，在所述梯形支撑环的上部形成有密封碗Ⅲ，在所述梯形支撑环与所述阀杆之间形成有环形空间；在所述锯齿形密封环Ⅱ的下部形成有与所述密封碗Ⅲ吻合的锥台体Ⅲ，所述锯齿形密封环Ⅱ的中部外缘与所述阀盖密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅱ的上部形成有与所述锥台体Ⅲ对称的锥台体Ⅳ；在所述斜支撑环Ⅱ的下部形成有与所述锥台体Ⅳ吻合的密封碗Ⅳ，在所述密封碗Ⅳ的底面与所述锯齿形密封环Ⅱ的上端面之间设有间隙Ⅱ；所述锯齿形密封环Ⅰ和所述锯齿形密封环Ⅱ的内圆周面的纵截面均为锯齿形结构；所述斜支撑环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅱ和所述斜支撑环Ⅱ的材质均为聚四氟乙烯，所述梯形支撑环的材质为金属合金。

在所述定位轴肩与所述定位台阶面之间设有滑动轴承，所述滑动轴承套装在所述阀杆上，所述滑动轴承固定在所述阀盖上。

所述密封件Ⅰ和所述密封件Ⅱ均采用O型圈。

本发明具有的优点和积极效果是：阀杆在阀门内部介质压力作用下产生轴向压力，从而使阀杆紧压滑动轴承形成初步密封；当介质进入环形密封腔时，O型弹簧蓄能密封圈首先产生密封，且介质压力迫使O型弹簧蓄能密封圈产生向上的推力，在该推力作用下，O型弹簧蓄能密封圈、斜支撑环Ⅰ、锯齿形密封环Ⅰ、梯形支撑环、锯齿形密封环Ⅱ、斜支撑环Ⅱ及密封压盖之间紧密贴合，锯齿形密封环Ⅰ在斜支撑环Ⅰ与梯形支撑环的压力下压紧阀杆形成可靠密封，锯齿形密封环Ⅱ在梯形支撑环与斜支撑环Ⅱ的压力下压紧阀杆形成可靠密封；一旦O型弹簧蓄能密封圈与锯齿形密封环Ⅰ处产生泄漏，则泄漏介质在梯形支撑环与阀杆之间形成的环形空间内聚集形成介质压力，该处介质压力使梯形支撑环轴向拉伸，使梯形支撑环的密封碗Ⅱ和密封碗Ⅲ紧压锥台体Ⅱ与锥台体Ⅲ，配合斜支撑环Ⅰ与斜支撑环Ⅱ，从而使锯齿形密封环Ⅰ和锯齿形密封环Ⅱ对阀杆产生更大的密封压力，防止泄漏；密封压盖与阀杆之间采用O型圈形成密封，同时保证外界污染介质不能进入阀杆密封结构内部。此种结构设计在很大程度上可保证阀杆密封零泄漏，延长阀门的使用寿命。综上所述，本发明具有结构简单、装配方便、密封性能好、寿命长等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、阀杆，2、滑动轴承，3、O型弹簧蓄能密封圈，4、阀盖，5、斜支撑环Ⅰ，6、锯齿形密封环Ⅰ，7、梯形支撑环，8、密封件Ⅰ，9、密封压盖，10、密封件Ⅱ，11、斜支撑环Ⅱ，12、间隙Ⅱ，13、锯齿形密封环Ⅱ，14、环形空间，15、间隙Ⅰ。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种零泄漏式阀杆密封结构，包括阀杆1、阀盖4和密封压盖9，所述密封压盖9固接在所述阀盖4的上端，二者之间设有密封件Ⅰ8，所述密封压盖9套装在所述阀杆1上，二者之间设有密封件Ⅱ10，所述阀杆1转动安装在所述阀盖4和所述密封压盖9中；在所述阀杆1下部形成有定位轴肩，在所述阀盖4的下端部形成有与所述定位轴肩相对的定位台阶面；在所述阀杆1、所述阀盖4和所述密封压盖9之间形成有封闭的环形密封腔，所述环形密封腔位于所述定位台阶面的上方，在所述环形密封腔内从下至上依次设有O型弹簧蓄能密封圈3、斜支撑环Ⅰ5、锯齿形密封环Ⅰ6、梯形支撑环7、锯齿形密封环Ⅱ13和斜支撑环Ⅱ11，所述O型弹簧蓄能密封圈3、所述斜支撑环Ⅰ5、所述锯齿形密封环Ⅰ6、所述梯形支撑环7、所述锯齿形密封环Ⅱ13和所述斜支撑环Ⅱ11套装在所述阀杆1上，并与所述阀盖4密封配合；在所述斜支撑环Ⅰ5的上部形成有密封碗Ⅰ，在所述锯齿形密封环Ⅰ6的下部形成有与所述密封碗Ⅰ吻合的锥台体Ⅰ，所述锯齿形密封环Ⅰ6的中部外缘与所述阀盖4密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅰ6的上部形成有与所述锥台体Ⅰ对称的锥台体Ⅱ，在所述密封碗Ⅰ的底面与所述锯齿形密封环Ⅰ6的下端面之间设有间隙Ⅰ15；在所述梯形支撑环7的下部形成有与所述锥台体Ⅱ吻合的密封碗Ⅱ，在所述梯形支撑环7的中部形成有凹槽，在所述梯形支撑环7的上部形成有密封碗Ⅲ，在所述梯形支撑环7与所述阀杆1之间形成有环形空间14；在所述锯齿形密封环Ⅱ13的下部形成有与所述密封碗Ⅲ吻合的锥台体Ⅲ，所述锯齿形密封环Ⅱ13的中部外缘与所述阀盖4密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅱ13的上部形成有与所述锥台体Ⅲ对称的锥台体Ⅳ，在所述斜支撑环Ⅱ11的下部形成有与所述锥台体Ⅳ吻合的密封碗Ⅳ，在所述密封碗Ⅳ的底面与所述锯齿形密封环Ⅱ13的上端面之间设有间隙Ⅱ12；所述锯齿形密封环Ⅰ6和所述锯齿形密封环Ⅱ13的内圆周面的纵截面均为锯齿形结构；所述斜支撑环Ⅰ5、所述锯齿形密封环Ⅰ6、所述锯齿形密封环Ⅱ13和所述斜支撑环Ⅱ11的材质均为聚四氟乙烯，所述梯形支撑环7的材质为金属合金。

在本实施例中，为了进一步加强密封效果，在所述定位轴肩与所述定位台阶面之间设有滑动轴承2，所述滑动轴承2套装在所述阀杆1上，所述滑动轴承2固定在所述阀盖4上。所述密封件Ⅰ8和所述密封件Ⅱ10均采用O型圈。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种零泄漏式阀杆密封结构，包括阀杆、阀盖和密封压盖，所述密封压盖固接在所述阀盖的上端，二者之间设有密封件Ⅰ，所述密封压盖套装在所述阀杆上，二者之间设有密封件Ⅱ，所述阀杆转动安装在所述阀盖和所述密封压盖中；在所述阀杆下部形成有定位轴肩，在所述阀盖的下端部形成有与所述定位轴肩相对的定位台阶面；其特征在于，在所述阀杆、所述阀盖和所述密封压盖之间形成有封闭的环形密封腔，所述环形密封腔位于所述定位台阶面的上方，在所述环形密封腔内从下至上依次设有O型弹簧蓄能密封圈、斜支撑环Ⅰ、锯齿形密封环Ⅰ、梯形支撑环、锯齿形密封环Ⅱ和斜支撑环Ⅱ，所述O型弹簧蓄能密封圈、所述斜支撑环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅰ、所述梯形支撑环、所述锯齿形密封环Ⅱ和所述斜支撑环Ⅱ套装在所述阀杆上，并与所述阀盖密封配合；在所述斜支撑环Ⅰ的上部形成有密封碗Ⅰ，在所述锯齿形密封环Ⅰ的下部形成有与所述密封碗Ⅰ吻合的锥台体Ⅰ，所述锯齿形密封环Ⅰ的中部外缘与所述阀盖密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅰ的上部形成有与所述锥台体Ⅰ对称的锥台体Ⅱ，在所述密封碗Ⅰ的底面与所述锯齿形密封环Ⅰ的下端面之间设有间隙Ⅰ；在所述梯形支撑环的下部形成有与所述锥台体Ⅱ吻合的密封碗Ⅱ，在所述梯形支撑环的中部形成有凹槽，在所述梯形支撑环的上部形成有密封碗Ⅲ，在所述梯形支撑环与所述阀杆之间形成有环形空间；在所述锯齿形密封环Ⅱ的下部形成有与所述密封碗Ⅲ吻合的锥台体Ⅲ，所述锯齿形密封环Ⅱ的中部外缘与所述阀盖密封配合，在所述锯齿形密封环Ⅱ的上部形成有与所述锥台体Ⅲ对称的锥台体Ⅳ；在所述斜支撑环Ⅱ的下部形成有与所述锥台体Ⅳ吻合的密封碗Ⅳ，在所述密封碗Ⅳ的底面与所述锯齿形密封环Ⅱ的上端面之间设有间隙Ⅱ；所述锯齿形密封环Ⅰ和所述锯齿形密封环Ⅱ的内圆周面的纵截面均为锯齿形结构；所述斜支撑环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅰ、所述锯齿形密封环Ⅱ和所述斜支撑环Ⅱ的材质均为聚四氟乙烯，所述梯形支撑环的材质为金属合金。

2.根据权利要求1所述的零泄漏式阀杆密封结构，其特征在于，在所述定位轴肩与所述定位台阶面之间设有滑动轴承，所述滑动轴承套装在所述阀杆上，所述滑动轴承固定在所述阀盖上。

3.根据权利要求1所述的零泄漏式阀杆密封结构，其特征在于，所述密封件Ⅰ和所述密封件Ⅱ均采用O型圈。